Статьи

Газотурбовозы СССР

«Газотурбовозы СССР
18-12-2014 2 585 0

Газотурбовозы СССР   В 1959 году Коломенский тепловозостроительный завод им. Куйбышева выпустил опытный односекционный газотурбовоз ГТ-01 с

Газотурбовозы СССР
 

В 1959 году Коломенский тепловозостроительный завод им. Куйбышева выпустил опытный односекционный газотурбовоз ГТ-01 с простейшей ГТУ открытого цикла и электрической передачей постоянного тока.

Техническая характеристика газотурбовоза
  • Осевая характеристика - 3о+3о
  • Вес в рабочем состоянии - 139,4 тс
  • Мощность на валу турбины - 3500 л.с.
  • Мощность тяговых двигателей - 2700 л.с.
  • Номинальная частота вращения вала ГТД - 8500 об/мин
  • Температура газов перед турбиной - 727 °C
  • Соотношение граничных давлений сжатия - 6
  • Число ступеней турбины - 4
  • Число степеней компрессора - 12
  • Мощность вспомогательного дизеля 1Д12 - 300 л.с.
  • Запасы топлива:
  1. дистиллят - 9500 кг
  2. дизельное - 1500 кг
  • Конструкционная скорость - 100 км/ч
Атмосферный воздух, пройдя жалюзи и сетку, расположенные в боковых стенках кузова, засасывается двенадцатиступенчатым осевым компрессором 1, ротор которого при помощи промежуточного вала жестко соединен с ротором турбины 2. Ступень повышения давления воздуха в компрессоре – 6. Производительность компрессора на номинальном режиме (8500 об/мин, t = 15 °C и давление 750 мм. рт. ст.) 25,5 кг/с. Ротор компрессора имеет диско-барабанную конструкцию с центральным стяжным болтом. Сжатый воздух поступает в шестисекционную прямоточную камеру сгорания 3; в зону горения подается ~ 30-50% воздуха (первичный). Топливо под давлением 56 кгс/см2 подается в секции через центробежные двухконтурные двухсопловые форсунки с воздушно-механическим распыливанием топлива. Топливо зажигается свечами поверхностного разряда, работающими на переменном токе.

гт-01

1. Компрессор                       6. Вспомогательный генератор                              11. Котел-подогреватель топлива
2. Турбина                           7. Возбудитель                                                12. Холодильник
3. Камеры сгорания                8. Вспомогательный дизель                                  13. Бак тяжелого топлива
4. Редуктор                          9. Маневровый генератор                                    14. Бак дизельного топлива
5. Главные генераторы            10. Высоковольтная камера                                  15. Тормозной компрессор


Свечи установлены на трех (через одну) секциях; зажигание в остальных секциях осуществляется за счет переброски пламени по гибким соединяющим патрубкам.

Продукты сгорания топлива, перемешанные со вторичным воздухом, при температуре ~ 727 °C поступают в четырехступенчатую реактивную трубу 2. При расчетной степени расширения 5.43 и расчетном перепаде температур адиабатический к.п.д. турбины равен 0.86. Ротор турбины имеет дискобарабанную конструкцию. Рабочие диски и лопатки первых трех ступеней охлаждаются воздухом, отводимым от компрессора. Первонально ротор укладывался на подшипники кочения, но в последующем переоборудован на подшипники скольжения, как более вибростойкие. Газы, отработавшие в турбине, поступают в выпускной газосборник, прикрепленный к корпусу турбины, и по выпускному патрубку выбрасываются над крышей кузова в атмосферу.


гт-01

Свободный крутящий момент вала турбины передается трем генераторам постоянного тока 5 через редуктор 4 с передаточным отношением 4.27:1. Постановка трех генераторов с общей мощностью на зажимах 2200 кВт объясняется затрудненностью (из-за плохой поммутации) изготовления одной коллекторной высокооборотной машины большой мощности. В правой, по ходу локомотива, группе размещены два генератора, имеющие общий вал. В левой группе – третий генератор и двухмашинный агрегат (вспомогательный генератор 6 и возбудитель 7), имеющие также общий вал. Главные тяговые генераторы имеют пусковую обмотку, позволяющую во время пуска ГТУ работать в режиме электродвигателя, получая ток от маневрового генератора постоянного тока 9 мощностью 100 кВт[/i]. Маневровый генератор работает от вспомогательного дизеля 8 марки 1Д12[/i] мощностью 300 л.с[/i]. При пуске вспомогательного дизеля генератор 9 работает в режиме стартера, получая питание от аккумуляторной батареи[/i].
Каждый из главных генераторов питает два электродвигателя, соединенных параллельно. Подвеска тяговых двигателей опорно-осевая, передача зубчатая (прямозубая) односторонняя, передаточное число 4.41.

В режиме маневровой работы и одиночного следования при неработающей ГТУ два тяговых электродвигателя получают питание от генератора 9.

При пуске ГТУ раскручивается за счет работы вспомогательного дизеля 8 до пусковой частоты вращения (2000-3000 об/мин), а затем топливо подается в камеру сгорания. ГТУ прогревают на дизельном топливе на холостом ходу, затем переходят на тяжелое топливо. Бак 14 с дизельным топливом расположен в кузове, а бак 13 с тяжелым топливомпод рамой газотурбовоза. В топливной системе предусмотрен подогрев топлива на легкое топливо с целью заполнения им всей системы (подготовка к следующему пуску). В задней части газотурбовоза расположен холодильник 12 для охлаждения масла, подаваемого в подшипники и редуктор ГТД.

Вспомогательные электродвигатели (тормозного компрессора 15, вентилятора тяговых двигателей и т.д.) питают от двух вспомогательных генераторов: при работе ГТД – от вспомогательного генератора 6, при пуске и остановке ГТД – от маневрового генератора 9.

Эксплуатационные испытания газотурбовоза ГТ-01 показали, что его тяговая характеристика близка к гиперболической. Максимальная величина к.п.д. газотурбовоза при номинальном режиме составляет 15%. Расход условного топлива на измеритель перевозочной работы примерно в 2.4 раза выше, чем у тепловоза ТЭ3, а расход смазки на двигатель в 7-10 раз меньше.



Вас заинтересуют так же следующие новости

Больше интересного

Комментарии (0)
Добавить комментарий
Прокомментировать
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
ИЛИ ЧЕРЕЗ СОЦ. СЕТЬ